Dinámica del metano y del monóxido de carbono atmosféricos en la región costera del golfo de Cádiz

Según el último informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, existe una necesidad urgente de realizar estudios regionales que profundicen en elconocimiento de gases traza reactivos, como el monóxido de carbono (CO), y gases deefecto invernadero, como el metano (CH4); dos especies...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Padilla Valdés, Rubén
Tipo de documento: tese
Data de publicação:2025
País:España
Recursos:Universidad de Huelva (UHU)
Repositório:Arias Montano. Repositorio Institucional de la Universidad de Huelva
Idioma:espanhol
OAI Identifier:oai:ariasmontano.uhu.es:10272/27359
Acesso em linha:https://hdl.handle.net/10272/27359
Access Level:Acceso aberto
Palavra-chave:Química atmosférica
Contaminación atmosférica
Química ambiental
Satélites
Atmospheric chemistry
Atmospheric pollution
Environmental chemistry
Satellites
2501.05 Química Atmosférica
2509.02 Contaminación Atmosférica
2502.07 Climatología Regional
Descrição
Resumo:Según el último informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, existe una necesidad urgente de realizar estudios regionales que profundicen en elconocimiento de gases traza reactivos, como el monóxido de carbono (CO), y gases deefecto invernadero, como el metano (CH4); dos especies químicas con implicaciones enla calidad del aire y el cambio climático.La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo mejorar el conocimiento del CO y el CH4,analizando sus concentraciones, variaciones temporales, tendencias y patrones de comportamiento, en la región del golfo de Cádiz, sudoeste de la península Ibérica. Las medidas de CO y el CH4 se realizaron desde 2019, en el observatorio atmosférico de El Arenosillo (37.1° N, 6.7° O, 42 m sobre el nivel del mar). Analizándose el CO en superficie desde 2019 a 2022, su evolución temporal presentó máximos en invierno y mínimos en verano. Para conocer las tendencias de sus concentraciones y emisiones, se utilizaron las observaciones del instrumento AIRS (Atmospheric Infrared Sounder), embarcado en el satélite AQUA; y el inventario de emisiones del CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Services). Se obtuvo una tendencia para los niveles de CO de -9.8 % década-1 (2002 – 2022) y del -31 % década-1 para sus emisiones (2002 – 2020). A partir de estos resultados, se identificó que algún proceso podría estar contrarrestando la reducción de las emisiones. Se investigó el comportamiento del CO bajo escenarios meteorológicos típicos de la región de estudio. Bajo la influencia de flujos de aire atlántico, se registraron niveles de línea base regional (∽90 nmol mol-1). Sin embargo,con la llegada de flujos de aire desde el interior, estos valores se incrementaron un ∽40 %. Durante la mesoescala, los niveles de CO variaron entre los 90 y los 120 nmol mol-1,dependiendo de la tipología de la brisa. Los mayores niveles se midieron, con el impacto de la pluma de un incendio forestal, en este caso se registraron máximos de 458 nmol mol-1. Se podría plantear la hipótesis de que los esfuerzos por reducir las emisiones están siendo contrarrestados por cambios en los patrones meteorológicos, así como, por la mayor frecuencia e intensidad de los incendios forestales. En cuanto al CH4, para el periodo de 2019 a 2023, los máximos se registraron durante los meses fríos y los mínimos durante el verano; obteniéndose en este periodo una tendencia de 0.61 % año-1. A fin de conocer los patrones regionales de CH4, se analizó su comportamiento bajo escenarios gobernados por la escala sinóptica y la mesoescala. Bajo la influencia atlántica se registraron niveles de línea base (∽1960 nmol mol-1), e incrementos del 1 – 4 % con la llegada de flujos continentales. Con el desarrollo de las brisas costeras no se observaron cambios significativos en su evolución. Dado los resultados obtenidos con las observaciones de CH4 de El Arenosillo, se planteó profundizar en su conocimiento. Para ello, y utilizando las observaciones de columna total (XCH4) del instrumento TROPOMI (embarcado en el Sentinel 5P) en el periodo 2018 a 2023, se analizó su tendencia y su distribución en el sudoeste de la península Ibérica. Los niveles más bajos de XCH4 se registraron en un entorno semi-natural de sierra, mientras que, su tendencia fue la más pronunciada para el periodo de estudio, de 0.57 % año-1. Sin embargo, la tendencia más baja fue de 0.34 % año-1 en una zona interior con un humedal y con los niveles más altos de XCH4. A fin de determinar, los potenciales cambios en el comportamiento del CH4 de las últimas décadas, se calculó su tendencia de largo plazo, utilizándose las observaciones del instrumento GOSAT (2009 – 2023),obteniéndose 0.46 % año-1. Un análisis más detallado en periodos concretos reveló que la tendencia se ha acelerado en los últimos 5 años (2019 – 2023), con un valor de 0.78 % año-1. Los resultados obtenidos reflejan la compleja dinámica del CH4, con variaciones regionales de sus niveles, distribución y tendencias. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------